JPS6264881A - 非粘着性感圧接着性シ−ル材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、土木建築用シール材として有用な感圧接着性
シール材に関するものである。更に詳細には、本発明は
、圧縮復元弾性体及び水膨張性ゴムの単独又は複合体表
面に非粘着性感圧性接着剤を塗布又は張り合せることに
より、シール材同志又はプライマー処理面に圧力が加わ
った場合にのみ強力な接着性を発揮するようにされたシ
ール材に関するものである。

土木建築用シール材の組成は、大別すると圧縮復元性弾
性体に未加硫ゴムを張り合せたもの（％公昭５２−１２
２３）、水膨張性ゴム（特開昭５７−１５８２７９．５
５−３４２４．５８−１８２５６　）、水膨張性ゴムと
未加硫ゴムの組合せ（特開昭５７−５７７７３．５７−
６１０７７）等があるが、未加硫ゴムを接着剤として使
用した場合、その粘着性のため、例えばシールド工法の
セグメントのシール材用接着剤として用いた場合には、
シール材を張り付けたセグメントの組み立て時にセグメ
ントが所定の位置で組み合さる以前にシール材同士が接
触して粘着し、そのまま所定の位置で組合さるために、
シール材がシール溝より外れて漏水の原因となっている
。

また、水膨張性ゴムを単独でシール材として用いた場合
、止水効果は膨張圧のみであるために水圧がかかった場
合、メタレ、ズレ等がおこり完全な止水効果は期待でき
ない。

一般に感圧性接着剤は「指圧のような弱い圧力でも充分
に被着面になじみ、ミクロ的な観察による真の接触面を
増大させるために適当な粘性が必要である（日本接着協
会編、接着）・ンドブツク）」とされているが、本発明
に用いる非粘着性感圧性接着剤は粘着性を有さす、また
指圧のような弱い圧力では接着性を発揮せず、土木、建
築資材の鉄、セメントコンクリートとは、ゾライマー処
理をしないかぎり接着性を発揮せず、更にプライマー処
理面又はシール材面が水でぬれていても圧力を加える事
により強力外接着力を発揮する。

粘性を有し、弱い圧力でも充分に被着面になじみ広い範
囲の被着体に対し接着力を発揮する感圧性接着剤は、ガ
ムテープ、セロハンテープ等に有効に利用されているが
、土木、建築等のシール材用の接着剤として用いた場合
には種々の不都合がある。

土木建築のシール材は例えばシールド工法におけるセグ
メントのシール溝又は下水道管等に用いられるヒユーム
管の継手部等、所定の位置にシール材が存在しないかが
り止水材としての性能を発揮できない。土木建築用シー
ル材の接着剤として粘着性を有した感圧性接着剤を用い
た場合、その粘着性のためのシール材が所定の位置に組
込まれる以前にセグメント、ヒユーム管等に接触したと
きに接着性を発揮し、シール材が本来布るべき位置以外
に組み込まれる例が実際の現場では多く見られ、漏水の
原因となっている。

本発明に用いられる非粘着性感圧性接着剤は、ポリビニ
ルブチラール、ポリビニルホルマール、エチレン酢酸ヒ
ニル共重合体、ウレタン樹脂、マレイン酸樹脂、ケトン
樹脂、ポリニトロセルローズ、エポキシ樹脂、塩化ビニ
ル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン等の熱可塑性樹
脂で、軟化点が６０〜１２０℃のもの１００重量部に対
し、接着性付与剤として、テルペン、ロジンならびにそ
の誘導体、油性フェノール樹脂、クマロンインデン樹脂
、石油系炭化水素樹脂などを、１０〜５００重量部、好
ましく１よ２０〜２００重量部、および可塑剤を５〜５
００重量部、好ましくは１０〜３００重量部加え混練し
たものである。熱可塑性樹脂、圧力を加えた時点で粘着
性を付与する樹脂及び可塑剤は、単品および複数の組合
せで使用・可能であるが、複数の組合せで使用する場合
、その合計量が上記の範囲を外れてはならない。また、
セメント、タルク、クレー、炭酸カルシウム等の無機系
増量材の適量を加えて使用してもかまわない。

上記の可塑剤の例としては、トリクレジルホスフェート
、オクチル−ジフェニルホスフェートで代表されるリン
酸系エステル；ジオクチルアジペート、ジデシルアジペ
ートで代表されるアジピン酸エステル；ジプチルセバケ
ート、ジオクチルセバケートで代表されるセパチン酸エ
ステル；ジオクチルアゼレート、ジオクチルアゼレート
で代表されるアゼライン酸エステル；トリエチルシトレ
ート、アセチルトリブチルシトレートで代表されるクエ
ン酸エステル１メチルフタリルエチルグリコール、ブチ
ルフタリルブチルグリコレートで代表されるグリコール
酸エステル；メチルアセチルリシルレート、ブチルステ
アレートで代表される脂肪族カルボン酸エステルｔポリ
プロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケートで代
表されるポリエステル；エポキシ化大豆油、エポキシブ
チルステアレートで代表されるエポキシ系可塑剤；塩素
化パラフィン、塩素化脂肪酸エステルで代表される塩素
化系可塑剤；ブチルセロソルブ、エチルカルピトールで
代表されるアルキレングリコール系可塑剤；ポリエチレ
ングリコール、ボ’Ｊ７’０ピレングリコールで代表さ
れる多価アルコール系可塑剤；流動パラフィン、ドデシ
ルベンゼンで代表される石油系可塑剤；ポリブテン、水
添ポリブテンで代表されるボリプデン類；トルエンスル
ホンアミド、Ｎ−メチルベンゼンスルホンアミドで代表
されるスルホンアミド系可塑剤；ジオクチル７タレート
、ジブチルフタレートで代表されるフタル酸エステル系
可塑剤等をあげることができる。

に塗布又は張り合わせることによって、製造することが
できる。芯材としては、圧縮復元性弾性体、水膨張性ゴ
ム又はこれらの複合体が好適に使用される。

圧縮復元性弾性体とは、例えば、天然ゴム、クロロプレ
ンゴム、ウレタンゴム等の合成ゴム、軟質塩化ビニル、
エチレン酢酸ビニル共重合体等のエラストマーおよびそ
の発泡体であり、ＪＩＳｆｆ６３０１（加硫ゴム試験法
）による引張強さが菫−ゆ７２以上のもの、またはＪＩ
Ｓ　　、（９５１４（硬質ウレタンフオーム保温材圧縮
試験法）による５０チ圧縮時の硬さが１ｋｇ１ｃｒ１〜
１０　ｋｇ／ａ！のもの、が使用可能である。

水膨張性ゴムとは、例えば、ブチルゴム、天然ゴム、ス
チレンブタジェンゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタ
ジェンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、等のエラストマーに、無水ケ
イ酸、含水ケイ酸、ケイ酸カルシウム、ベントナイト、
ポリビニルアルコール、イソブチレン−無水マレイン酸
共重合体のナトリウム、カリウム、アンモニウム塩の架
橋体、ポリアクリル酸ナトリウムの架橋等の粉末及び必
要に応じてカーボンブラック、炭酸カルシウム、クレー
等の無機充填材やオイル、ステアリン酸、老化防止剤等
の一般ゴム用添加剤を混練した組成物でアリ、水膨張倍
率が１．２〜ｌＯ倍程度のものが好適に用いられる。

添付図面は本発明感圧接着性シール材の構造を例示する
断面図であって、第１図は圧縮復元性弾性体２の両面に
非粘着性感圧接着剤１を施したもの、第２図は水膨張性
ゴム３０両面に非粘着性感圧接着剤１を施したもの、第
３図は圧縮復元性弾性体２と水膨張性ゴム３との複合体
（積層物）の両面に非粘着性感圧接着剤１を施したもの
である。

本発明の感圧接着性シール材を適用するに際しては、対
象物すなわちヒユーム管、セグメント々どの如き土木建
築資材のシール材張り付は部に予めプライマーを塗布し
ておくことが必要である。

ブライマーはゴム系接着剤であり、一般的には次の様な
組成のものである。

エラストマー　　　　　　　３０〜５０樹脂　　　　　
　　　　　３０〜５０ 充填剤　　　　　　　　　１０〜４０ 可塑剤　　　　　　　　　　１〜６ 老化防止剤　　　　　　　　０．２〜０．４加硫剤　　
　　　　　　　　２〜１０ 加硫促進剤　　　　　　　０．５〜２ 有機溶剤　　　　　　　　６５〜８０ エラストマーとしては例えば天然ゴム、合成インプレン
ゴム、再生ゴム、ＳＢＲ，ポリイソブチレン、ＣＲ，Ｎ
ＢＲなどが、樹脂としては例えばロジン、その誘導体、
石油樹脂、熱硬化性及び熱可塑性フェノール樹脂、ｔ−
ブチルフェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂な
ど汝充填剤としては例えばカーボンブラック、ケイ酸塩
類、炭酸カルシウム、クレー系などが、可塑剤としては
例えばポリブテン類、フタル酸系及び石油系プロセス油
など７５ｊ老化防止剤としては例えば芳香族アミン系、
フェノール誘導体、キノン類などが、加硫剤としては例
えば硫黄、金属酸化物、フェノール樹脂類などが、加硫
促進剤としては例えばジチオカーホメートなどの如き多
硫化合物などが、また、有機溶剤としては例えばトルエ
ン、キシレンなどの如き芳香族系のもの、ｎ−へキサン
、無鉛ガンリン、ミネラルスピリットなどの如き石油系
のもｑ酢酸エチルなどの如きエステル系のもの、アセト
ン、ＭＥＫ、ＭＩＢＫなどの如きケトン系のものなどが
、挙げられる。

本発明の非粘着性感圧接着剤は、高い圧力を加えた場合
に始めて接着性を発揮するために、一般の感圧性接着剤
の主成分となっているエラストマーに比べ分子間引力の
高い熱可塑性樹脂を用いている。このため、接着力は高
く、セグメントのシール材の接着剤として用いた場合、
未加硫ゴムを接着剤として用いた場合に見られる様な水
圧による芯材のズレを完全に防止する事が出来る。

熱可塑性樹脂と接着性付与剤との混合割合が熱可能性樹
脂１００チ重量部に対し１０重量部未満の場合には接着
性が低下し、また５００重量部を越える場合には粘性が
出ると同時に接着性も低下するので好ましくない。

また、使用する可塑剤の種類および量は、使用する樹脂
の種類により異なるが、熱可塑性樹脂１００重量に対し
５重量部未満の場合には本非粘着感圧性接着剤に高い圧
力を加えても変形および微小な流動が起らず、いわゆる
被着体との濡れが起らないため接着せず、５００重量部
を越えて加えた場合には粘着性が出て来ると同時に分子
間引力が弱くなり接着力も低下するので好ましくない。

本発明の感圧接着性シール材は、その接着剤層として粘
性を有しかい感圧性接着剤を使用しているだめに、例え
ばシールド工法のセグメントのシール材として使用した
場合には、シール材を張り付けたセグメントの組立て時
にシール材同士が接触しても接着することが無く、所定
の位置でセグメントが組合された後、ボルトの締め付は
時の圧力又は推進ジヤツキ圧がかった時点で始めて強力
な接着力を発揮するものである。また、この接着力は、
接着剤もしくはプライマー表面が水でぬれていた場合で
も低下することが無いため、組立て現場におけるセグメ
ントの管理が容易であり、更に、セグメント組立時のス
ベリを良くするために滑材として水を用いることも可能
である。また滑材としては、セメント、タルク、クレー
等の無機粉体を用いても良い。

次に、実施例によって本発明を具体的に説明する。

１、　　　　　　　　尚、各実施例において使用されて
いるプライマーは、次のような組成（重量部）のもので
ある。

ポリクロロプレンゴム　　　１００ 収焼マグネシア　　　　　　　　４ 亜鉛華　　　　　　　　　　　５ 老化防止剤　　　　　　　　　２ アセトン　　　　　　　　３００ 実施例１ 〔圧縮復元性弾性体〕 ウレタンゴム発泡体 引張り強さ　Ｂ　ｋｇ　／　ｃｒ１ ５０チ圧縮時の硬さ　５　ｋｑ／　ａｎｔ〔非粘着性接
着剤〕 ポリビニルブチラール　　１００重量部水添テルペン樹
脂　　　　　３０　〃 トリクレジルホスフェート　　　　２０　　１８ｙ＋ｍ
Ｘ　２０ｍｍＸ　９２０ｎｙｎの上記ウレタンゴム発泡
体の両面にクロロプレンゴム系接着剤を用いて１順Ｘ２
０ｍ１Ｘ９２０隨のテープ状の上記非粘着性接着剤を張
り付けることによって、第１図に示す構造を有するシー
ル材を作成した。第４〜５図に示すフランジ型耐圧試験
器のシール材溝部４にあらかじめプライマーを塗布乾燥
し、水を満たし、上記シール材Ａを両端１０闘を重ね合
せ押し付けて両フランジに接着した後、両フランジを重
ね合せ、ボルト５にて両フランジの間隔がＯｖｍになる
まで締め付ける。次いで、注水口６から水圧をかけて内
部の空気を空気抜きロアから追い出し、３ｋｇ／ｃｄの
水圧を加えながら両７ランジの間隔が５前となるまでボ
ルト５を緩め、３時間経過したときに水圧を抜いて両７
ランジの間隔が０朋になるまで締め付けた後、すぐに３
　ｋｇ／　ｃｌの水圧を加えながらフランジの間隔が５
１となる様にボルトを緩めた。

このようにしてフランジの開閉操作を１０くり返したが
、漏水は観察されなか一つだ。

プライマーを施された試験片の表面が水で漏れていでも
シール材が十分な接着力を発揮するか否かを確認するた
め、水中で非粘着感圧性接着剤（０，５酌Ｘ２５ｒ＋ｍ
Ｘ１２．５卵）を試験片の間にはさんで１０　ｋｑ／　
ｉの圧力を５分間加えたのち、ＪＩＳ　　Ｋ６８５０（
接着剤の引張りせん断接着強さ試験）に準じて引張りせ
ん断接着強さを測定した。その結果は１２　ｋｇ／　ｉ
ｆであった。

尚、接着条件を０．５　ｋｇ／　ｃｘＦで５分間とした
場合には、接着が起らなかった。

実施例２ 〔圧縮復元性弾性体〕 クロロプレンゴム発泡体 引張り強さ　１０ｋｇ／、ｆｆ１ ５０％圧縮時の硬さ　８　ｋｇ／　ｃｌｒ〔非粘着性接
着剤〕 エチレン−酢ビ　　　　　１００重量部クマロンインデ
ン樹脂　　　３０　＃ ジオクチルフタレート　　　　１０　　Ｎ炭酸カルシウ
ム　　　　　　８０　〃 実施例１と同様に、６閂Ｘ２０が×９２０２．・濡の上
記クロロプレンゴム発泡体の両面にクロロプレン系接着
剤を用いて１ｍｍＸ２０ｍ＋ｎＸ９２０ｍｍのテープ状
の上記非粘着剤を張申付けることによって、第１図に示
す構造のシール材を作成した。

このシール材について実施例１と同様な耐圧試験を行な
ったが、漏水は観察されなかった。

接着試験の結果は、１１　ｋｆｌ／ｃｄであった。

接着条件を０．５　ｋｑ　／ｃｄで５分間とした場合に
は、接着が起らなかった。

実施例３ 〔圧縮復元性弾性体〕 クロロプレンゴム発泡体 引張り強さ　ｔ　Ｏｋｇ／　ｃｎｔ ５０チ圧縮時の硬さ　８　ｋ！ｉｔ　／　ａｄ〔非粘着
性接着剤〕 ポリビニルブチラール樹脂　１００重量部水添テルペン
樹脂　　　　　　３０　＃トリクレジルホスフェート　
　８０　　ｚリン酸トリフルマルブチル　　　８１ ポルトランドセメント　　　　１３０　〃〔水膨潤性ゴ
ム〕 アクアタイト（ＣＩ化成社製） ２翻Ｘ　２０朋Ｘ　９２０ｖｍの上記クロロプレンゴム
発泡体と１＋ｕＸ２０詣Ｘ９２０ｇｍの上記水膨潤性ゴ
ムとをクロロプレン系接着剤を用いて張り付け、その両
面に１ｓ＋ｍＸ　２０ｍｍ×９２０ｍｍのテープ状の上
記非粘着性接着剤をクロロプレン系接着剤を用いて張り
付けることによって、第３図に示す構造のシール材を作
成した。

実施例１と同様な耐圧試験を行なったところ、フランジ
の間隔が３間になったときに漏水が見られた。しかし、
２４時間後には漏水は止まっていた。そこで７ランジの
間隔を５謂譚まで開けた７５Ｘ１漏水は観察されなかっ
た。水圧を加えながら開閉操作を１０回くり返えしたが
、漏水は観察されなかった。

接着試験の結果は、１４ｋｇ／ａ（であった。

接着条件を０．５ｋｇ／ｃｒＩで５分間とした場合には
、接着が起らなかった。

実施例４ −１７　一 実施例３のシール材を巾１２．５ｍｍ、長さ２５罰に切
り取り、ＪＩＳ　　Ｋ６８５０に準じ、試験片の接着部
にプライマーを塗布乾燥した後、プライマー処理面にシ
ール材の接着剤面をｔｏｋｇ／ｄの圧力で５分間押し付
けたもの２個を、試験片に接着した接着剤面と反対の接
着剤面が１陀の間隔で向き合う様に、水中に固定した。

２４時間水中に放置しシール材の水膨張性ゴムが膨張し
て接着剤面同士が接触したときに、引張りせん断接着強
さを測定した。

結果は、接着強度５　ｋ＋；７　／　ｃｒ＆でアリ、破
断面は水膨張性ゴム層であった。

比較例 天然ゴム　　　　　　　　　１００重量部ポリテルペン
樹脂　　　　　８０　＃ ベンゾフェノン　　　　　　　３　＃ 試験片に上記混合物を２５ｍｍＸ　１２．５＋ｎｍＸ　
Ｏ，２Ｍ’ｌの量で塗布したのち試験片を重ね合せて０
．５　ｋｇ／ｄの圧力を５分間加えたものについて、Ｊ
ＩＳＫ６８５０に準じて引張りせん断接着試験を行なつ
た。その結果は、３ｋｇ／ｄであった。

【図面の簡単な説明】

第１．２及び３図は、それぞれ、本発明シール材の実施
態様を示す断面図である。 第４及び５図は耐圧試験器であって、第４図はその側面
図、第５図はその上蓋裏面の平面図である。 図において、ｌｊ：非粘着性感圧接着剤、２は圧縮復元
性弾性体、３は水膨張性ゴム、４はシール溝、５はボル
ト、６は注水口、７は空気抜き口、Ａはシール材試験体
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（１）軟化点６０〜１２０℃の熱可塑性樹脂の１種
   又は２種以上１００重量部、（２）接着性を付与する熱
   可塑性樹脂１０〜５００重量部及び（３）可塑剤５〜５
   ００重量部の混合物から成る非粘着性感圧接着剤が芯材
   の表面に施されて成ることを特徴とする感圧接着性シー
   ル材。 ２、軟化点６０°〜１２０℃の熱可塑性樹脂が、ポリビ
   ニルブチラール、ポリビニルホルマール、エチレン酢酸
   ビニル共重合体、ウレタン樹脂、マレイン酸誘導体樹脂
   、ケトン樹脂、ポリニトロセルローズ、塩化ビニル樹脂
   及び酢酸ビニル樹脂から選ばれた１種又は２種以上であ
   る特許請求の範囲第１項記載の非粘着感圧接着性シール
   材。 ３、接着性を付与する熱可塑性樹脂が、テルペン、ロジ
   ン及びその誘導体並びにクマロンインデン樹脂から選ば
   れた１種又は２種以上である特許請求の範囲第１項記載
   の非粘着性感圧接着性シール材。 ４、芯材が、圧縮復元性弾性体である特許請求の範囲第
   １項記載の非粘着性感圧接着性シール材。 ５、芯材が、水膨張倍率が線膨張倍率で１．２〜１０倍
   の水膨張性ゴムである特許請求の範囲第１項記載の非粘
   着性感圧接着性シール材。 ６、芯材が、圧縮復元性弾性体と水膨張性ゴムとの複合
   体である特許請求の範囲第１項記載の非粘着性感圧接着
   性シール材。